番木瓜芒果复合发酵果醋工艺研究

王宇鸿，雷湘兰，梁 青

（1.海南职业技术学院，海南 海口 570216；2.海南省财税学校，海南 海口 571100）

果醋是以水果或果品的加工下脚料为主要原料，应用现代生物技术酿制而成的一种兼有食醋和水果的香气，同时具有营养、保健、食疗功效的新型饮料[1-6]。果醋中保留大部分水果原有的营养成分，同时具有消除疲劳、降低血压、分解血胆固醇、预防动脉硬化和心血管病的发生、增进食欲、保护皮肤等作用，还兼有水果的保健功能[7-9]。目前果醋加工应用的水果种类极多，番木瓜是营养丰富的热带水果之一，资源丰富，营养价值高，有“岭南水果之王”之称；芒果也是著名热带水果之一，因其果肉细腻，风味独特，深受人们喜爱，所以素有“热带果王”之誉称[10]。番木瓜芒果复合型果醋可以弥补果醋市场的品种单一、口味单调的不足，充分结合番木瓜与芒果的香气及营养成分。对番木瓜芒果复合型果醋饮料的加工工艺进行研究，对丰富果醋市场品种，满足消费者需求有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂[11-13]

番木瓜：产于海南，市场购买；安琪牌葡萄酒干酵母：安琪酵母股份有限公司；复合果胶酶：广州市远天酶制剂厂；醋酸菌：上海佳民酿造食品有限公司。蔗糖、一级白砂糖、柠檬酸：市售。

实验所用化学试剂均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

FSH-2A组织捣碎匀浆机：常州朗越仪器制造有限公司；THZ-320恒温摇瓶机：常州朗越仪器制造有限公司；30L-100L贮料罐：上海科劳机械设备有限；PAL-1饮料糖度计：厦门亿辰科技有限公司；SHXB过滤器：上海信步科技有限公司；SFY-C发酵罐：北京华运安特科技有限责任公司；HH-6恒温水浴锅：浙江金坛市富华仪器有限公司；HH·BII·420-S-II电热恒温培养箱：上海跃进医疗器械厂；PHS-2C酸度计：上海光学仪器厂。

1.3 方法[14-16]

1.3.1 番木瓜芒果果醋加工工艺流程

1.3.2 原料预处理

选果、清洗：挑选成熟度高、无病虫害、无机械伤的新鲜番木瓜、芒果，用清水洗干净，沥干水分。

去皮、护色、打浆：番木瓜经过后熟，先削除外皮，剖开后挖去种子，切分成小块，备用。将芒果剥除外皮，去芯。分别将水果原料切成小块后放入打浆机中破碎，在破碎时需要加入0.1%左右的VC用来保护果汁的色泽和营养价值。

杀菌灭酶：采用热杀菌（85℃、10min）进行杀菌钝化酶。

1.3.3 复合果胶酶处理

将番木瓜与芒果浆按照2∶1的比例混合，按照200mg/L的量加入果胶酶，在pH值4.5，40℃水浴中酶解处理3h，经过滤得番木瓜芒果混合果汁。

1.3.4 酒精发酵

调整混合果汁糖度16°Bx左右，加入11%的活化的酵母菌种，控制温度在28℃发酵72h，酒精度达到9.7%vol时完成酒精发酵。

1.3.5 醋酸发酵

采取深层液态发酵法。在果醋生产中醋酸发酵是制醋的关键环节，因此对于液态深层发酵法的关键是控制好温度和风量。使用前醋酸发酵罐进行严格消毒，杀菌条件为100℃蒸汽常压灭菌60min。醋酸发酵中醋酸菌接种量为8%，在35℃发酵至醋酸含量不再上升为止。

1.3.6 分析检测方法

糖度：糖度计测定；酒精含量测定：蒸馏比重法测定；pH值测定：酸度计；还原糖含量：斐林试剂滴定法测定；酸度（以醋酸计）测定：直接滴定法测定。细菌总数、大肠杆菌检测按照GB 4789.2—2010《菌落总数测定》。

1.3.7 酶解工艺优化正交试验

番木瓜及芒果中含有果胶物质，果胶的存在使水果出汁率低，发酵后浆渣分离困难，因此加入果胶酶分解果胶。在大量初期试验基础上，选择影响酶解工艺的4个因素，按照L9（34）设计进行正交试验，以出汁率作为评价指标，酶解工艺优化正交试验因素与水平见表1。

表1 酶解工艺优化正交试验因素与水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments for enzymolysis technology optimization

1.3.8 酒精发酵工艺优化正交试验

按照正交表L9（33）设计进行正交优化试验，在大量初期试验基础上，选择发酵温度、接种量、初始糖度等影响酒精发酵工艺的3个因素，以酒精度作为评价指标，酒精发酵工艺优化正交试验因素与水平见表2。

1.3.9 醋酸发酵工艺优化正交试验

按照正交表L9（33）设计进行正交优化试验，在大量初期试验基础上，选择发酵温度、接种量、初始酒精度等影响醋酸发酵工艺的3个因素，以醋酸含量作为评价指标，醋酸发酵工艺优化正交试验因素与水平见表3。

表2 酒精发酵工艺优化正交试验因素和水平Table 2 Factors and levels of orthogonal experiments for alcoholic fermentation technology optimization

表3 醋酸发酵工艺优化正交试验因素和水平Table 3 Factors and levels of orthogonal experiments for acetic fermentation technology optimization

2 结果

2.1 酶解工艺优化正交试验

酶解工艺优化正交试验结果与分析见表4。由表4可知，各因素影响程度顺序为果汁混合比例＞酶解时间＞果胶酶添加量＞酶解温度。混合果汁酶解的最佳工艺为A2B3C1D2，即番木瓜/芒果以2∶1的比例混合，果胶酶添加量200mg/L，酶解温度40℃，酶解时间3h。在此最佳酶解工艺条件下，混合果汁出汁率为93%。

表4 酶解工艺优化正交试验结果与分析Table 4 Results and analysis of orthogonal experiments for enzymolysis technology optimization

2.2 酒精发酵工艺优化正交试验

酒精发酵工艺优化正交试验结果与分析见表5，方差分析结果见表6。由表5可知，各因素影响程度顺序为果汁初始糖度＞接种量＞发酵温度。酒精发酵最佳工艺为A3B1C3，即初始糖度16°Bx，发酵温度28℃，接种量11%。在此最佳酒精发酵工艺条件下，酒精度可以达到9.7%vol。由表6可知，初始糖度对酒精度结果影响显著。

表5 酒精发酵工艺优化正交试验结果与分析Table 5 Results and analysis of orthogonal experiments for alcoholic fermentation technology optimization

表6 酒精发酵工艺优化正交试验结果方差分析Table 6 Variance analysis of orthogonal experiments results for alcoholic fermentation technology optimization

2.3 醋酸发酵工艺优化正交试验

酒精发酵工艺优化正交试验结果与分析见表7，方差分析结果见表8。由表7可知，各因素影响程度顺序为果汁发酵温度＞初始酒精度＞接种量。醋酸发酵最佳工艺为A2B2C3，即初始酒精度为8%vol，发酵温度30℃，接种量11%。在此最佳醋酸发酵工艺条件下，发酵液中醋酸含量可达到6.5%。由表8可知，发酵温度对醋酸含量结果影响显著。

2.4 番木瓜芒果果醋产品质量标准[17-18]

2.4.1 感官指标

色泽：橙黄色，鲜亮，光泽度好；香气：具有食醋的香味和成熟的芒果、番木瓜的特有果香，没有不良气味；体态：澄清透明，无悬浮物及沉淀物；口味：酸爽柔和，微甘，没有涩味。

表7 醋酸发酵工艺优化正交试验结果与分析Table 7 Results and analysis of orthogonal experiments for acetic fermentation technology optimization

表8 醋酸发酵工艺优化正交试验结果方差分析Table 8 Variance analysis of orthogonal experiments results for acetic fermentation technology optimization

2.4.2 理化指标

总酸/（以醋酸计）≥4.2g/100mL；氨基酸态氮/（以氮计）≥0.2g/100mL；还原糖（以葡萄糖计）≥2.2g/100mL。

2.4.3 微生物指标复合果醋的菌落总数＜10CFU/mL；大肠杆菌：未检出；致病菌：未检出；产品符合国家卫生标准。

3 结论

通过对番木瓜芒果发酵果醋的工艺研究，获得其最优工艺条件是：番木瓜/芒果的果汁混合比例为2∶1，在混合果汁的酶解中果胶酶添加量为200mg/L，酶解温度控制在40℃时酶解3h，此最佳条件下混合果汁的出汁率为93%。酒精发酵工艺最佳条件：酵母接种量11%，初始糖度16°Bx，发酵温度28℃。醋酸发酵工艺最佳条件：醋酸菌种接种量11%，初始酒精度8%vol，发酵温度30℃时，醋酸含量最终可以达到6.5%。经过后熟陈酿过程，对果醋调兑即可得到番木瓜、芒果果香浓郁、酸甜适口的混合果醋饮料。

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